【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光诱导生物组织光热效应模拟技术，特别涉及一种通过RC电路模型模拟的方法。
技术介绍
激光外科手术是一种新兴的技术，在医学上有越来越广泛的应用，它能有效地切除病变组织，切割视线清晰，出血量少，伤口愈合快，但是，由于用于切割的激光能量较高，作用时间短，人为控制存在很大的风险:如果激光功率、作用距离和作用时间控制不精确，很容易造成周围正常组织的损伤，临床上常采用调低激光能量以实现时间的控制，但延长了手术时间，止血效果不好，而且存在潜在的损伤，另一方面，激光手术时组织温升很快，温度很高，而且是三维测温问题，很难达到实时温度监控和反馈控制，因此目前激光手术主要依赖于临床医生的经验。现有的激光诱导生物组织的光热效应模拟方法依赖于组织众多的光学参数和热学参数，模型进行了许多简化，预测误差很大，不能解决实际的激光照射下生物组织温度的预测问题。由于激光诱导生物组织的光热效应研究可提供全面的组织温升信息，有利于激光参数的提前设定，而成为研究的重点。其中经典的Pennes生物传热方程是主要的理论模型，求解的数值方法有有限差分法和有限元法等。经典的Pennes生物传热方程:
【技术保护点】
一种采用RC电路模型模拟激光诱导生物组织光热效应的方法，包括RC光热效应模型建立和激光诱导生物组织光热效应模拟计算两个部分，第一部分包括七个步骤：步骤1，建立模型。根据人体电路等效模型获得RC电路响应模型；步骤2，定义模型参数。通过定义模型参数生物学意义明确模型参数τ和A与生物组织之间的等效对应关系，建立激光诱导生物组织RC光热效应模型；步骤3，建立模型参数计算方法。建立模型参数计算的两种方法；步骤4，温度实验。通过温度测量设备来测量激光照射下生物组织任意点的温度响应曲线，提取温度参数，记录激光功率密度I和测量位置d，测量组织含水量W；步骤5，提取模型参数。根据步骤3建立的RC光热效应模型参数计算方法和步骤4提取的温度参数提取模型参数τ和A；步骤6，获取比例系数。根据步骤4获得的测量位置d和组织含水量W计算参数e，根据模型参数A和激光功率密度I计算比例系数p，根据模型参数τ和参数e计算比例系数s；步骤7，存储参数。存储激光和组织类型、组织含水量W、比例系数p和s至数据库，以便第二部分模拟计算调用；第二部分包括四个步骤：步骤8，设计实验。设计实验采用的激光功率密度I和模拟计算的位置d；步...
【技术特征摘要】
1.一种采用RC电路模型模拟激光诱导生物组织光热效应的方法，包括RC光热效应模型建立和激光诱导生物组织光热效应模拟计算两个部分，第一部分包括七个步骤: 步骤1，建立模型。根据人体电 路等效模型获得RC电路响应模型； 步骤2，定义模型参数。通过定义模型参数生物学意义明确模型参数T和A与生物组织之间的等效对应关系，建立激光诱导生物组织RC光热效应模型； 步骤3，建立模型参数计算方法。建立模型参数计算的两种方法； 步骤4，温度实验。通过温度测量设备来测量激光照射下生物组织任意点的温度响应曲线，提取温度参数，记录激光功率密度I和测量位置d，测量组织含水量W ; 步骤5，提取模型参数。根据步骤3建立的RC光热效应模型参数计算方法和步骤4提取的温度参数提取模型参数T和A; 步骤6，获取比例系数。根据步骤4获得的测量位置d和组织含水量W计算参数e，根据模型参数A和激光功率密度I计算比例系数p，根据模型参数T和参数e计算比例系数s ； 步骤7，存储参数。存储激光和组织类型、组织含水量W、比例系数p和s至数据库，以便第二部分模拟计算调用； 第二部分包括四个步骤: 步骤8，设计实验。设计实验采用的激光功率密度I和模拟计算的位置d ； 步骤9，提取模型参数。根据激光和组织类型调用步骤7存储的组织含水量W、比例系数P和S，根据d和W计算参数e，根据I和p确定模型参数A，根据e和s计算模型参数t ；步骤10，模拟计算。将模型参数A...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小霞，尚丽平，邓琥，何俊，韩雪梅，王顺利，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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